AR-технологии в Unity: Твой первый шаг в дополненную реальность с AR Foundation

Привет, мой юный исследователь! Ты когда-нибудь хотел оживить свои идеи? Сделать так, чтобы прямо на твоем столе появился детализированный замок или по комнате забегал забавный зверек, видимый только тебе? Это не выдумка, а технология, и называется она «дополненная реальность» или AR.

Что такое дополненная реальность (AR)?

Представь, что ты смотришь на свою комнату через камеру телефона. Все как обычно: стол, стул, твои вещи. А теперь представь, что на экране, рядом с настоящим столом, вдруг появляется виртуальный котенок. Он сидит, умывается, смотрит на тебя. Ты можешь обойти его и посмотреть со всех сторон, как будто он и вправду здесь.

Вот это и есть дополненная реальность — мир, где реальные предметы живут бок о бок с виртуальными. Самый известный пример, который ты мог видеть — игра Pokémon GO, где персонажи прятались в парках и на улицах твоего города.

Ключевой инструмент: AR Foundation

Чтобы создавать такие эффекты, нам нужен специальный инструмент. Мы будем использовать Unity — это невероятно мощная и популярная программа, в которой создается огромное количество игр. Считай, что это наша рабочая среда.

А чтобы соединить реальный мир (который видит камера) и виртуальный мир (который мы создадим в Unity), нам понадобится специальный инструмент. Этот инструмент называется AR Foundation.

Что нам понадобится?

Прежде чем начать, давай убедимся, что у нас есть все необходимое:

Unity
Телефон с поддержкой AR: Почти все современные телефоны поддерживают дополненную реальность.

Пишем первую программу: «Появление куба!»

Хватит теории, перейдем к практике! Наша первая программа будет простой, но очень эффектной. Мы научим телефон находить поверхность и по нашему касанию экрана размещать на ней обычный кубик.

В Unity нужно будет сделать несколько подготовительных шагов: настроить проект для работы с AR Foundation, добавить на сцену специальные компоненты, которые будут управлять камерой и поиском поверхностей. Но основа нашей программы — это код.

Вот как он выглядит:

using System.Collections.Generic; // Позволяет нам использовать списки, в данном случае для хранения результатов "попадания" луча. using UnityEngine; // Основной модуль движка Unity, необходим для работы с игровыми объектами и компонентами. using UnityEngine.XR.ARFoundation; // Главный модуль AR Foundation, предоставляет доступ к функциям AR, таким как отслеживание плоскостей. using UnityEngine.XR.ARSubsystems; // Предоставляет доступ к базовым системам AR, с которыми работает AR Foundation.  // Это название нашего скрипта (программы). Мы даем ему имя, чтобы потом можно было его использовать. public class PlaceObjectOnPlane : MonoBehaviour {     // Здесь мы оставляем "слот" для объекта, который хотим разместить.     // В Unity мы просто перетащим в это поле 3D-модель нашего кубика.     public GameObject objectToPlace;      // Это наш инструмент для "прощупывания" пространства, который будет искать поверхности в реальном мире.     private ARRaycastManager raycastManager;          // В этом списке будут храниться все точки, в которые "попал" наш луч.     private List<ARRaycastHit> hits = new List<ARRaycastHit>();      // Эта часть кода выполняется один раз в самом начале.     void Start()     {         // Мы находим наш инструмент и подготавливаем его к использованию.         raycastManager = GetComponent<ARRaycastManager>();     }      // Эта часть кода работает постоянно, пока запущено наше приложение.     // Она всегда наготове и ждет твоих команд!     void Update()     {         // Проверяем, коснулся ли ты экрана пальцем.         if (Input.touchCount > 0 && Input.GetTouch(0).phase == TouchPhase.Began)         {             // Если да, то мы выпускаем невидимый "луч" из точки касания в реальный мир.             // Этот луч ищет любую поверхность, которую телефон уже успел "заметить".             if (raycastManager.Raycast(Input.GetTouch(0).position, hits, TrackableType.PlaneWithinPolygon))             {                 // Отлично! Луч нашел поверхность!                 // Берем самую первую точку, в которую он попал.                 var hitPose = hits[0].pose;                                  // И теперь главный момент: создаем наш кубик в этом самом месте!                 Instantiate(objectToPlace, hitPose.position, hitPose.rotation);             }         }     } }

Разбор кода

Давай разберем этот код по строчкам.

using ...; — в самом начале мы перечисляем, из каких библиотек мы будем брать готовые функции. Это как наборы инструментов, которые уже подготовили для нас другие программисты.
public class PlaceObjectOnPlane — это мы объявляем наш собственный класс (программу) и даем ему имя.
public GameObject objectToPlace; — мы создаем публичную переменную. Слово public означает, что мы увидим это поле прямо в редакторе Unity и сможем поместить туда наш 3D-кубик, просто перетащив его мышкой.
ARRaycastManager — это и есть тот самый инструмент из AR Foundation. Его работа — пускать лучи и сообщать нам, куда они попали.
void Update() — это сердце нашего приложения. Все, что написано внутри этой функции, повторяется снова и снова, много раз в секунду. Это позволяет нашей программе мгновенно реагировать на твои действия.
Input.touchCount > 0 — здесь мы проверяем, есть ли на экране хотя бы одно касание.
raycastManager.Raycast(...) — это команда «пустить луч!». Мы пускаем его из той точки экрана, которой ты коснулся, и проверяем, пересекся ли он с какой-нибудь из найденных плоскостей (столом, полом).
Instantiate(...) — самое приятное. Эта команда означает «создать экземпляр». Мы берем наш объект (objectToPlace), который мы заранее положили в «слот», и создаем его точную копию в той точке, куда попал наш луч.

И вот результат! На экране твоего телефона, прямо на столе, появляется виртуальный куб.

Что же дальше, юный инженер?

Теперь, когда ты освоил основу, перед тобой открыты все дороги!

Ты можешь заменить простой кубик на что угодно: на модель цветка, футуристичного робота или даже дракона.
Ты можешь добавить анимацию, чтобы твой персонаж двигался.
Ты можешь добавить кнопки, чтобы управлять объектом: увеличивать его, вращать или менять цвет.

Мир дополненной реальности ждет твоих идей. Это технология, которая ограничена только твоей фантазией.

Надеюсь, это небольшое введение в мир AR-технологий тебе понравилось. Это только начало, и самое интересное впереди. Дерзай, создавай, и, возможно, именно ты разработаешь что-то, что изменит мир.

ссылка на оригинал статьи https://habr.com/ru/articles/920266/